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1 第 49 卷增刊 2016 年 7 月天津大学学报 ( 自然科学与工程技术版 ) Journal of Tianjin University(Science and Technology) Vol.49 Suppl. Jul DOI: /tdxbz 负载下钢框架梁柱节点盖板法加固承载性能试验研究曹辉 1 2,, 王元清 3, 张延年 1 2,, 张天申 3, 刘明 (1. 沈阳建筑大学土木工程学院, 沈阳 ;2. 清华大学土木工程系, 北京 ; 3. 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室, 北京 ) 1 摘要 : 研究钢框架梁柱节点负载下焊接盖板加固之后的力学性能, 为工程设计提供参考, 为相关规范修订提供理论依据. 通过对 4 个节点试件的试验研究, 考虑梁端不同初始负载等级影响, 重点分析了梁柱节点的破坏形式承载力延性耗能能力刚度退化等抗震性能, 并且对比分析了加固之前的文献. 结果表明 : 负载下焊接盖板加固梁柱节点能够有效地提高其承载力和延性耗能能力, 并成功地将塑性铰外移到距盖板末端约 1/4 梁高截面位置, 保护了梁柱翼缘焊缝, 达到了加固的目的. 关键词 : 负载 ; 抗震性能 ; 塑性铰 ; 加固中图分类号 :TU391 文献标志码 :A 文章编号 : (2016) 增 Test Study on Resistance of Reinforced Beam-to-Column Connections with Cover-Plate Under Loads in Steel Frame Cao hui 1,Wang Yuanqing 2, 3,Zhang Yannian 1,Zhang Tianshen 2, 3,Liu Ming 1 (1.School of Civil Engineering,Shenyang Jianzhu University,Shenyang ,China; 2.Department of Civil Engineering,Tsinghua University,Beijing ,China; 3.Key Laboratory of Civil Engineering Safety and Durability of China Education Ministry, Tsinghua University,Beijing ,China) Abstract:The purpose of this paper is to study the seismic performance of the beam-to-column connections reinforced with cover-plate in steel frames and to provide a reference for the new technical specification for strengthening steel structures.the tests under cycling load for four beam-to-column connections with different initial loads were carried out to study the failure modes,limited resistance,ductility,energy dissipation capacity,stiffness degradation of the connections,and the results were compared with those with unreinforced connections.the result shows that the reinforcement can effectively improve the limited resistance and ductility of the connections,move plastic hinge away to a quarter of the beam height from the cover-plate end,effectively avoiding the damage at the weld location and achieving the purpose of reinforcement. Keywords:under loads;seismic performance;plastic hinge;reinforcement 我国建筑已从过去大规模新建新建和维修改造并重期渐渐地过渡到维修加固期, 建筑加固因工期短投资少见效快效果显著低碳环保符合国家可持续发展政策及相关质量标准的要求而逐渐迎来其繁荣期 [1]. 目前来看, 建筑加固时的施工方法主要有负载下加固卸载加固和从原结构上拆下加固或更新 3 种方式 [2]. 负载下加固因为对生产生活影响最小加工质量可靠受到越来越多业主和建筑相关从业人员的青睐, 很多的建筑加固都是在有负载的情况下加固的. 但是国内的理论研究基本停留在非负载加固, 对负载加固的理论研究较少 [3-4]. 此外, 梁柱节点的抗震性能是整个建筑结构质量的关键所在, 而在过去美国的 Northridge 地震和日本 Kobe 中, 梁柱节点并没能发挥其应有的耗能能力, 且我国众多的钢结构建筑收稿日期 : ; 修回日期 : 基金项目 : 钢结构加固设计规范国家标准管理组专项课题资助项目 ( ). 作者简介 : 曹辉 (1989 ), 男, 博士研究生. 通讯作者 : 王元清,wang-yq@mail.tsinghua.edu.cn.

2 56 天津大学学报 ( 自然科学与工程技术版 ) 第 49 卷增刊没有经历过大震的检验 [5-8]. 因此, 无论是基于现有结构承载性能不足或者结构的使用功能改变, 对梁柱节点负载下的加固研究很有必要. 笔者于常见钢结构梁柱节点加固方式中选取加固效果较好的盖板加固方式着手 [2], 进行了 4 个梁端不同负载等级的钢框架梁柱节点的试验, 通过研究其破坏模式塑性铰位置承载力延性及耗能能力刚度退化等性能, 并对比分析节点加固之前的文献, 对其抗震性能进行分析, 为实际工程和新编相关规范提供参考和理论依据. 1 试验研究 1.1 试件设计与制作为了对比分析节点加固之前的文献 [9], 本文沿用了未加固的节点模型. 为确保塑性区出现在梁端截面上, 采用强柱弱梁的设计方法, 分别设计和改造了两个新的试件和旧的已破坏试件. 梁柱节点均采用 Q345 焊接 H 型钢, 梁柱节点截面尺寸经过验证表明, 其板件宽厚比均可满足钢结构设计规范 (GB ) [10] 和建筑抗震设计规范 (GB ) [11] 的要求, 同时, 梁柱翼缘之间采用全熔透坡口焊缝, 焊条为 E50 型, 焊缝外观质量等级为 1 级 ; 选用加固性能优良的矩形盖板, 盖板和柱翼缘之间采用全熔透坡口焊, 盖板和梁翼缘采用角焊缝连接, 焊丝型号为 ER50-6, 直径 1.2,mm, 焊缝外观质量等级 1 级, 焊接孔形状参考建筑抗震设计规范 (GB ) [11] 规定设计, 腹板采用 10.9 级 M24 高强螺栓连接. 试件主要参数见表 1. 负载下的焊接加固方案如下 : 首先将梁端加载至表 1 试件主要参数 Tab.1 Main parameters in the model 试件梁截面尺寸 /mm 柱截面尺寸 /mm 盖板尺寸 /mm 负载等级 /(kn m) 加载方式节点类型 SP-1 SP-2 SP-3 SP %, 屈服弯矩 40%, 屈服弯矩 60%, 屈服弯矩循环加载旧节点 ( 修复 ) 旧节点 ( 修复 ) 新节点新节点既定荷载 ; 然后维持此荷载不变进行焊接加固, 焊接加固采用二氧化碳气体保护焊, 焊机型号为 OTCXD500S, 焊接过程中的电流和电压分别为 200,A 和 23,V. 实际施焊顺序参考钢结构焊接规范 (GB ) 和钢结构加固技术规范 (CECS77:96) 规定, 考虑对称多道短时分段等原则, 且先焊受拉一侧, 再焊受压一侧, 实际分段及焊接顺序如图 1 所示. (a) 施焊顺序 (b) 实际施焊顺序图 1 焊接顺序 Fig.1 Welding sequence 1.2 材料性能指标 Q345 钢材性试件取样及试验方法参照相关规范, 试件主要力学指标见表 2. 修复改造试件的材性仍参照原文献 [9],10.9 级高强螺栓根据提供的产品质量保证书, 其屈服强度为 955,MPa, 极限抗拉强度为 1,160,MPa, 收缩率 51.9%,, 伸长率 13.8%,. 钢板厚度 /mm 表 2 试件主要力学指标 Tab.2 Main mechanical indexes of the specimen 弹性模量 /MPa 屈服强度 /MPa 极限强度 /MPa 屈服应变 0.002, , , ,7 极限应变 0.180, , , ,7 1.3 试验装置及加载制度为对比分析文献 [9], 采用与其一样的加载装置, 试验中用丝杠将柱试件的两端固定在地面上, 丝杠位置处上下分别垫滚板以保证柱子在轴力作用下自由变形. 柱子一端通过支撑梁固定在剪力墙上, 另一端采用 1 台 1,000,kN 千斤顶固定, 以便施加柱端轴力. 试验中柱端首先施加 500,kN 轴力, 计算轴压比为 0.18, 梁端通过 1 台 1,000,kN 行程 MTS 作动器施加水平往复荷载, 加载装置如图 2 所示. 加载开始时, 首先将柱子轴力加载至预定荷载, 然后施加梁端的平面内水平往复荷载, 当梁端荷载加载至预定的加固荷载级时, 保持此荷载不变, 开始实

2016 年 7 月曹辉等 : 负载下钢框架梁柱节点盖板法加固承载性能试验研究 57 图 2 加载装置 ( 单位 :mm) Fig.2 Loading device(unit:mm) 际的焊接盖板加固, 焊接加固且冷却彻底之后继续下级加载. 试验中按位移控制加载, 为模拟不同的地震荷载作用, 采用两种不同的循环加载方式.

1,mm/s, 试验停止加载的标准为试件破坏或加载设备不宜继续加载为止. 梁端循环加载方式如图 3 所示. 1.4 量测方案及测量内容本试验主要测量节点的力和变形. 在梁端加载点布置位移计 1, 测量梁端加载点的位移 ; 在柱端约束位置布置位移计 2, 测量支座处水平位移 ; 在节点域内布置位移计 3 4, 监测剪切域变形 ; 在梁柱夹角位置布置位移计 5, 监测梁柱相对转角.

3 2016 年 7 月曹辉等 : 负载下钢框架梁柱节点盖板法加固承载性能试验研究 57 图 2 加载装置 ( 单位 :mm) Fig.2 Loading device(unit:mm) 际的焊接盖板加固, 焊接加固且冷却彻底之后继续下级加载. 试验中按位移控制加载, 为模拟不同的地震荷载作用, 采用两种不同的循环加载方式. 其中 SP-1 试件加载时每级位移增量 1/400,L, 递增至 3/200,L, 每级循环两次 ; 此后每级位移按 -1/400,L 增量递减至屈服位移, 之后每级位移开始递增, 增量 1/400,L, 每级循环两次, 直至破坏 ;SP-2~SP-4 试件按每级位移增量 1/400,L 递增, 循环两次, 直至破坏 ( 标准循环 ) [12]. 试验时实际的位移控制速率约为 0.1,mm/s, 试验停止加载的标准为试件破坏或加载设备不宜继续加载为止. 梁端循环加载方式如图 3 所示. 1.4 量测方案及测量内容本试验主要测量节点的力和变形. 在梁端加载点布置位移计 1, 测量梁端加载点的位移 ; 在柱端约束位置布置位移计 2, 测量支座处水平位移 ; 在节点域内布置位移计 3 4, 监测剪切域变形 ; 在梁柱夹角位置布置位移计 5, 监测梁柱相对转角. 在梁上斜向位移计对应位置和梁端加载点位置分别布置水平位移计 6 7, 监测梁平面外位移 ; 在节点域的柱翼缘布置位移计 8 9, 监测剪切域柱翼缘变形. 为了监测节点梁根附近和梁上焊接盖板加固后塑性铰位置处的变形情况, 分别在对应截面布置应变片 ; 在柱子翼缘和腹板布置应变片, 监测柱子变形情况. 本试验考虑到负载下焊接时焊接热对应变片的影响, 采用分时段粘贴方法, 即焊接加固之前, 先在远离热影响的截面区域粘贴应变片 ; 焊接完成且冷却彻底后, 再粘贴梁根部附近盖板和翼缘位置的应变片, 以此来保证应变片测量数据的准确性. 试件测点布置见图 4. (a) 位移计 (a)sp-1 加载方式 (b) 应变片图 4 测点布置 ( 单位 :mm) Fig.4 Arrangement of measuring points(unit:mm) 2 试验结果 (b) 标准循环图 3 加载方式 Fig.3 Loading way 2.1 破坏过程及特征试验中得到试件破坏过程及特征见表 3. 节点破坏模式见图滞回特性梁柱节点荷载 - 位移滞回曲线见图 6. (1) 从图中来看各种负载情况下的曲线基本对称, 尤其是弹性段各试件在循环加载过程中的重合部

58 天津大学学报 ( 自然科学与工程技术版 ) 第 49 卷增刊表 3 试件的破坏过程与特征 Tab.

SP-1 SP-2 SP-3 SP-4 前 3 级荷载梁处于弹性段, 第 4 级开始梁进入塑性, 至第 6 级荷载,

荷载至第 7 级时, 梁受压侧盖板与柱翼缘焊缝脆断随后梁柱翼缘原始焊缝破坏, 试验终止.

荷载至第 7 级时, 梁受压侧距盖板末端约 1/4 梁高处开始出现塑性铰, 并出现翘曲, 漆皮剥落更加严重, 梁端有 18,mm

塑性铰明显出现节点域柱翼缘局部屈曲随后节点域内的柱翼缘和腹板连接的角焊缝开裂, 试验终止, 见图 5(c).

塑性铰明显出现节点域附近柱翼缘局部屈曲明显 ; 至第 9 级和 10 级荷载时, 塑性铰截面腹板严重鼓曲漆皮严重脱落梁端有

4 58 天津大学学报 ( 自然科学与工程技术版 ) 第 49 卷增刊表 3 试件的破坏过程与特征 Tab.3 Failure process and characteristics of the specimens 试件破坏过程破坏特征 SP-1 SP-2 SP-3 SP-4 前 3 级荷载梁处于弹性段, 第 4 级开始梁进入塑性, 至第 6 级荷载, 梁根部有少量漆皮脱落, 节点域附近柱翼缘有局部屈曲. 荷载至第 7 级时, 梁受压侧盖板与柱翼缘焊缝脆断随后梁柱翼缘原始焊缝破坏, 试验终止. 见图 5(a),SP-1 加固之前的图片见 5(d). 荷载至第 7 级时, 梁受压侧距盖板末端约 1/4 梁高处开始出现塑性铰, 并出现翘曲, 漆皮剥落更加严重, 梁端有 18,mm 面外位移 ; 荷载至第 10 级和 11 级时, 梁受压侧翼缘塑性铰明显对应位置腹板严重鼓曲, 最后梁整体平面外失稳破坏, 见图 5(b),SP-2 加固之前的图片见 5(e). 第 6 级荷载时, 梁受压侧距盖板末端约 1/4 梁高截面塑性铰开始出现伴随滋滋声响 ; 荷载至第 7 级时, 塑性铰明显出现节点域柱翼缘局部屈曲随后节点域内的柱翼缘和腹板连接的角焊缝开裂, 试验终止, 见图 5(c). 第 6 级荷载时, 梁受压侧距盖板末端约 1/4 梁高截面塑性铰开始出现塑性铰处漆皮剥落严重 ; 至第 7 级荷载时, 塑性铰明显出现节点域附近柱翼缘局部屈曲明显 ; 至第 9 级和 10 级荷载时, 塑性铰截面腹板严重鼓曲漆皮严重脱落梁端有 6.5,mm 面外位移, 最后梁柱翼缘焊缝断裂, 试验终止, 见图 5(f). (a)sp-1 加固后 (b)sp-2 加固后 (c)sp-3 (d)sp-1 加固前 (e)sp-2 加固前 (f)sp-4 图 5 节点破坏模式 Fig.5 Failure mode of node (a)sp-1 (b)sp-2 (c)sp-3 图 6 节点的荷载 - 位移滞回曲线 Fig.6 Load-displacement hysteretic curve of node (d)sp-4

5 2016 年 7 月曹辉等 : 负载下钢框架梁柱节点盖板法加固承载性能试验研究 59 分比较突出, 而且, 随着梁端负载的比例增大, 这种重合现象有递减趋势但并不明显, 说明在弹性段的焊接加固对节点试件的刚度影响不大, 焊接残余应力的影响基本可以忽略. (2) 对比两个旧试件加固前后可知,SP-1 试件因梁柱翼缘焊缝过早脆性破坏导致节点延性和耗能能力未能充分发挥出来 ;SP-2 试件加固之后的滞回曲线较其加固前饱满, 没有出现捏陇现象, 循环次数及滞回面积均较加固之前大, 说明其耗能能力较加固之前优越. (3) 对比新旧节点加固之后的滞回曲线发现, 除 SP-1 节点外, 其余 3 个节点滞回曲线都较 SP-1 曲线饱满, 没有出现捏陇现象, 循环次数和滞回环面积接近, 说明耗能能力趋于一致,SP-3 试件因为节点域内的柱翼缘和腹板之间的角焊缝被拉裂, 而没有更好地发挥其延性和耗能能力, 但焊缝破坏之前, 梁上已经形成塑性铰, 角焊缝拉裂的原因系焊接质量造成的. 总的来看,4 个节点除 SP-1 节点外, 其他 3 个试件的延性和耗能能力都表现比较好, 达到了加固的目的. 2.3 承载力和延性节点荷载 - 位移滞回曲线上每级加载循环峰值点的包络图形成的曲线叫骨架曲线 [13], 它体现了节点的承载力和变形之间的关系, 比较全面地反映了节点的抗震性能. 节点骨架曲线如图 7 所示, 通过通用屈 [14] 服弯矩法得到的节点承载力和变形能力见表 4. 其中, 梁端承受的极限荷载 F u 规定为循环加载下梁端的最大水平力, 梁端的极限位移 δ u 定义为骨架曲线中梁端最大水平位移,δ y 为屈服位移, 延性系数 μ 计算方法见公式 (1) [15]. μ = δu / δy (1) (1) 从图 7 和表 4 中可知, 除 SP-1 试件焊缝脆断导致节点没能充分发挥延性和耗能能力之外, 其他 3 个试件无论是承载力还是延性都比加固之前好, SP-1 和 SP-2 试件与加固之前相比, 承载力都提高很多, 而且 SP-2 节点的延性也很优越, 表明在非负载加固和梁端初始负载小于 30%, 屈服承载力的情况下加固时, 梁柱节点试件加固之后的性能比较一致. (2) 对比加固之后的新旧节点发现, 新节点在承载力方面都优于旧节点, 这应该与旧节点试件此前的疲劳损伤有关, 延性方面除 SP-3 节点外都比旧节点好. (3) SP-3 和 SP-4 节点试件分别为梁端负载 40%, 和 60%, 屈服承载力的加固试件, 从表 4 中可知, 随着初始负载比重增大, 其极限承载力有所降低, SP-3 试件的延性没有 SP-4 试件的延性好, 主要是因为 SP-3 试件在加载过程中节点域内的焊缝被拉开所致 ; 承载力方面前者还是优于后者, 应该是随着梁端初始负载等级的增大, 焊接加固造成的残余应力较大导致梁端应力重分布滞后造成的. (a)sp-1 (b)sp-2 (c)sp-3 图 7 节点的骨架曲线 Fig.7 Skeleton curve of nodes (d)sp-4

6 60 天津大学学报 ( 自然科学与工程技术版 ) 第 49 卷增刊表 4 节点承载力和变形 Tab.4 Bearing capacity and deformation capacity of the node 节点编号屈服承载力 /kn 梁屈服位移 /mm 极限承载力 /kn 梁端最大位移 /mm 延性系数 SP-1 加固前 SP-2 加固前 SP-1 加固后 SP-2 加固后 SP-3 加固后 SP-4 加固后耗能能力转角能够很好地评判梁柱节点耗能能力的大小, 根据式 (2) 和式 (3) 计算节点转角. ϕ = ( δ δ )/l (2) e δ = EI (3) 3 e Pl /3 式中 :φ 为节点塑性转角 ;δ 为梁端加载点位移 ;δ e 为梁的弹性变形引起的位移 ;P 为梁端加载点的荷载. 表 5 中极限承载力 F u 为加载过程中梁端最大水平力, 极限位移 δ u 定义为 F u 对应的位移, 极限弯矩 M u 取 F u 对应的弯矩, 极限转角 φ u 取 M u 对应的转角, 最大位移 δ max 为梁端最大水平位移, 最大转角 φ max 为 δ max 对应的转角, 节点的承载力及转角计算见表 5. 分析表 5 中数据, 对比加固之前,4 个节点除 SP-1 之外, 其极限转角和极限位移都比加固之前大, 说明节点塑性转动能力较加固之前好 ; 对比加固之后的新旧节点发现, 新节点的极限承载力高于旧节点, 但是极限转角差别不大 (SP-1 除外 ). 表 5 节点的承载力及转角 Tab.5 Bearing capacity and rotation angle of the node 节点编号受力方向极限力 /kn 极限位移 /mm 极限弯矩 /(kn m) 极限转角 /rad 最大位移 /mm 最大转角 /rad SP-1 加固前 SP-2 加固前 SP-1 加固后 SP-2 加固后 SP-3 加固后 SP-4 加固后正负正负正负正负正负正负 = 刚度退化节点的刚度退化规律可由刚度退化系数来衡量, 节点的最小刚度退化系数见表 6, 节点刚度退化曲线见图 8. 由刚度退化曲线可知,SP-1 节点试件的刚度退化速率较快, 在延性发展很小的情况下刚度就迅速地弱下来, 可能与之前的疲劳损伤有关 ; 其余 3 个试件的刚度退化现象相似, 都有明显的平台直线段和下降段, 对比新旧节点的最小刚度退化系数发现, 旧节点刚度退化较严重, 可能和之前的疲劳损伤有关, 说明焊接盖板加固节点的应力重分布及塑性铰的成功外移使得节点刚度退化速度减缓, 使节点延性和耗能能力进一步提高, 从表 6 中可知,4 个试件均是负向刚度退化较快, 这可能是焊接盖板加固时的焊接残余变形造成的. 表 6 节点的最小刚度退化系数 Tab.6 Minimum stiffness degradation coefficient of the node 受力最小刚度退化系数方向 SP-1 加固前 SP-2 加固前 SP-1 加固后 SP-2 加固后 SP-3 SP-4 正向负向

7 2016 年 7 月曹辉等 : 负载下钢框架梁柱节点盖板法加固承载性能试验研究 61 (a)sp-1 (b)sp-2 (c)sp-3 图 8 节点的刚度退化曲线 Fig.8 Stiffness degradation curve of the node (d)sp 应变分布图 9 和图 10 为应变分布. 因为 SP-1 试件很早就脆性破坏, 本文取其他 3 个试件塑性铰截面的应变, 观察其微观变形情况, 从图中可以发现, 随着加载过程的进行, 塑性铰截面处的应变不断增大, 并形成塑性铰, 塑性铰截面处应变分布和其破坏形态, 及梁端的荷载位移曲线呈现的特点趋于一致. (a)sp-2 下翼缘 (b)sp-3 下翼缘 (c)sp-2 上翼缘图 9 应变分布 (SP-2,SP-3) Fig.9 Strain distribution(sp-2,sp-3) (d)sp-3 上翼缘

由表 7 可知, 有限元结果与试验结果吻合很好, 说明 Abaqus 软件可用来进行相关模拟研究. (a) 节点有限元模型 (b) 螺栓模型图 11 有限元模型 Fig.11 Finite element model 节点编号表 7 节点承载力 Fig.

8 62 天津大学学报 ( 自然科学与工程技术版 ) 第 49 卷增刊 (a)sp-4 下翼缘 (b)sp-4 上翼缘图 10 应变分布 (SP-4) Fig.10 Strain distribution(sp-4) 3 试验结果和有限元模拟对比建立与试验对应的有限元模型,Abaqus 有限元分析时采用 von Mise 屈服准则和相关流动法则, 在重点关心的节点域附近进行网格细化分, 利用生死单元实现负载下加固, 有限元分析时加载步和边界条件参照试验进行, 节点整体有限元模型及螺栓模型见图 11. 节点承载力见表 7, 并对比试验结果. 由表 7 可知, 有限元结果与试验结果吻合很好, 说明 Abaqus 软件可用来进行相关模拟研究. (a) 节点有限元模型 (b) 螺栓模型图 11 有限元模型 Fig.11 Finite element model 节点编号表 7 节点承载力 Fig.7 Bearing capacity of the node 极限承载力 F u/kn 极限承载力 F us /kn SP-1 SP-2 SP-3 SP 注 :F u 为有限元结果 ;F us 为试验结果. 4 结论 (F us-f u)/f us/%, 试验表明, 钢框架梁柱节点经过不同地震荷载作用破坏后, 可以用焊接盖板来加固. (1) 除 SP-1 试件外, 其余试件塑性铰都出现在距盖板末端约 1/4 梁高截面, 有效保护了梁柱翼缘之间的对接焊缝, 显著提高了节点的承载力, 同时较好地改善了节点的延性和耗能能力. (2) 梁柱节点焊缝质量是保证节点延性和耗能能力的前提. (3) 试件都是梁受压翼缘出现明显的塑性铰, 且均为负向刚度退化较严重, 这应该和负载下焊接加固时的施焊顺序造成的受压侧残余变形较大有关. (4) SP-1 试件和 SP-2 试件相比, 两者在承载力方面表现都比较好, 但是后者的延性和耗能能力更加突出, 这主要和前者的焊缝突然脆断有关 ;SP-3 和 SP-4 两个试件相比, 随着节点梁端初始负载等级的增大, 节点的极限承载力呈下降趋势, 至于前者的延性弱于后者, 主要是因为其焊缝拉裂导致延性未能充分发挥所致 ; 对比加固之前的试件,4 个试件都表现出了较好的承载性能. (5) 有限元分析能够很好地反映试验结果, 可以

9 2016 年 7 月曹辉等 : 负载下钢框架梁柱节点盖板法加固承载性能试验研究 63 用来进行相关的模拟分析. 参考文献 : [1] 罗睿奇. 钢结构端板连接节点负载下焊接加固的受力性能研究 [D]. 贵州 : 贵州大学土木工程系,2014. Luo Ruiqi. Researches on the Mechanical Properties of the Welding Reinforcement of End Plate Connection Nodes in Steel-Structure Under Loads [D]. Guizhou: Department of Civil Engineering,Guizhou University, 2014(in Chinese). [2] 中国工程建设标准化协会. CECS77:96 钢结构加固技术规范 [S]. 北京 : 中国计划出版社,2005. China Association for Engineering Construction Standardization. CECS77:96 Technical Specification for Strengthening Steel Structures [S]. Beijing : China Planning Press,2005(in Chinese). [3] 杨文. 钢结构梁柱刚接节点负载下抗震加固的受力性能研究 [D]. 北京 : 清华大学土木工程系,2006. Yang Wen. Seismic Rehabilitation of Steel Moment- Resisting Connections with Initial Loading [D]. Beijing:Department of Civil Engineering,Tsinghua University,2006(in Chinese). [4] Liu Yi,Gannon L. Experimental behavior and strength of steel beams strengthened while under loads [J]. Journal of Constructional Steel Research,2009,65(6): [5] Zarghamee M S,Ojdrovic R P. Northridge postscript: Lesson on steel constructions [J]. Civil Engineering, ASCE,1995,65(4): [6] Stephen A Mahin. Lessons from damage to steel buildings during the Northridge earthquake [J]. Engineering Structures,1998,20(4): [7] Zarghamee M S,Ojdrovic R. Fracture of steel moment connections in the Northridge earthquake [J]. Structures and Buildings,1997,122(2): [8] 贾连光, 李红超, 吴一红. 低周反复荷载下蜂窝式钢框架梁柱节点性能试验研究 [J]. 土木工程学报, 2012,45(1): Jian Lianguang,Li Hongchao,Wu Yihong. Experimental study of the behavior of beam-column connection of cellular steel frames under low-cyclic reversed loading [J]. China Civil Engineering Journal,2012,45(1): 61-68(in Chinese). [9] 熊俊. 强震作用下钢框架焊接节点损伤性能和计算模型研究 [D]. 北京 : 清华大学土木工程系,2011. Xiong Jun. Research on the Damage Behavior and Calculation Model of Welded Connections in Steel Frames Under Earthquakes [D]. Beijing:Department of Civil Engineering,Tsinghua University,2011(in Chinese). [10] 中华人民共和国建设部. GB 钢结构设计规范 [S]. 北京 : 中国建筑工业出版社,2003. The Ministry of Construction of the People s Republic of China. GB The Code for Design of Steel Structures [S]. Beijing:China Architecture and Building Press,2003(in Chinese). [11] 中华人民共和国建设部. GB 建筑抗震设计规范 [S]. 北京. 中国建筑工业出版社,2001. The Ministry of Construction of the People s Republic of China. GB The Code for Seismic Design of Building [S]. Beijing:China Architecture and Building Press,2001(in Chinese). [12] 王迅, 王燕, 张百悦. 非对称加强式节点抗震性能研究 [J]. 钢结构,2012( 增 ): Wang Xun,Wang Yan,Zhang Baiyue. Mechanical study of asymmetric reinforced nodes [J]. Steel Structure,2012(Suppl): (in Chinese). [13] 姚谦峰, 陈平. 土木工程结构试验 [M]. 北京 : 中国建筑工业出版社,2008. Yao Qianfeng,Chen Ping. Civil Engineering Structural Tests[M]. Beijing : China Architecture and Building Press,2008(in Chinese). [14] 中华人民共和国建设部. JGJ 建筑抗震试验方法规程 [S]. 北京 : 中国建筑工业出版社,1997. The Ministry of Construction of the People s Republic of China. JGJ Specification of Testing Methods for Earthquake Resistant Building [S]. Beijing:China Architecture and Building Press,1997(in Chinese). [15] 贾连光, 许峰, 张绍武, 等. 轻型钢框架结构的抗震性能试验研究 [J]. 工业建筑,2005,35(10): Jian Lianguang,Xu Feng,Zhang Shaowu,et al. Experimental study on aseismatic property of lightweight steel frame[j]. Industrial Construction, 2005, 35(10):64-68(in Chinese). ( 责任编辑 : 赵艳静 )

ANSYS WF 1 WF 2 2 SP 1 SP 2 1 NBF 1 1 Fig. 1 1 Connection details of specimens 1 Table 1 Specimen s

ANSYS WF 1 WF 2 2 SP 1 SP 2 1 NBF 1 1 Fig. 1 1 Connection details of specimens 1 Table 1 Specimen s 27 4 2011 12 WORLD EARTHQUAKE ENGINEERING Vol. 27 No. 4 Dec. 2011 1007 6069 2011 04 0102 07 1 2 2 1. 710055 2. 266033 4 1 2 ANSYS 2 U442. 5 + 5 A Study on seismic behavior of widened beam flange connections